一种破壁凸起型箔片动压气体径向轴承.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114562511A(43)申请公布日2022.05.31(21)申请号202210282809.2(22)申请日2022.03.22(71)申请人西北农林科技大学地址712100陕西省咸阳市杨凌示范区西农路22号申请人蚌埠众行思远制冷科技有限公司(72)发明人杨山举王琪郝杰邓海涛曾一鸣姜杰(51)Int.Cl.F16C17/02(2006.01)F16C27/02(2006.01)F16C33/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种破壁凸起型箔片动压气体径向轴承(57)摘要本申请公开了一种破壁凸起型箔片动压气体径向轴承，包括轴承座、弹性箔片、和平箔片；轴承座内设有通孔，用于安装箔片，支承主轴；弹性箔片和平箔片依次叠加排列，一端固定在轴承座内圈，一段呈自由状态；弹性箔片上设有若干破壁凸起，破壁凸起沿周向和轴向均匀排列或交错排列。本发明的优点主要体现在破壁凸起的弹性箔片通过一次冲压加工成型，制作简单方便；改变破壁凸起的大小、形状、开口方向和排列方式，可以调整轴承的刚度和承载力，使该轴承的弹性变形能力和刚度可调性更好，进一步满足不同条件下的使用要求。CN114562511ACN114562511A权利要求书1/1页1.一种破壁凸起型箔片动压气体径向轴承，其特征在于，包括轴承座（1）、弹性箔片（2）和平箔片（3）；轴承座（1）内设有通孔，用于安装箔片，支承主轴；弹性箔片（2）和平箔片（3）依次叠加排列，一端通过焊接或螺钉固定在轴承座内圈，一段呈自由状态；弹性箔片（2）上设有若干破壁凸起（4）；破壁凸起（4）在弹性箔片（2）的内侧面或外侧面，沿周向和轴向均匀排列或交错排列；破壁凸起（4）带有开口，开口形状、大小和方向可以自由控制；破壁凸起（4）两侧与弹性箔片连为一体或断开一定距离。2.根据权利要求1所述的一种破壁凸起型箔片动压气体径向轴承，其特征在于，所述破壁凸起（4）的形状包括椭球面凸起、球面凸起或纺锤形凸起，采用参数化方程表述如下：【公式1】其中，θ：旋转角；φ：离心角；a、b：赤道半径；c极半径。3.根据权利要求1所述的一种破壁凸起型箔片动压气体径向轴承，其特征在于，所述平箔片（1）为一层，弹性箔片（2）为一层或多层；所述弹性箔片（2）可以是整体式、两片式或三段式，三段式弹性箔片分为断开式和间隔式两种。4.根据权利要求3所述的一种破壁凸起型箔片动压气体径向轴承，其特征在于，所述两片式弹性箔片中间位置周向切有槽口；所述断开式弹性箔片（2）的三段均布于轴承座（1）内圈；所述间隔式弹性箔片（2）通过槽孔实现间隔。2CN114562511A说明书1/3页一种破壁凸起型箔片动压气体径向轴承技术领域[0001]本发明属于高速旋转机械中的动压气体轴承领域，尤其涉及一种破壁凸起型箔片动压气体径向轴承。背景技术[0002]箔片动压气体轴承以周围环境中的气体作为润滑介质，采用箔片作为弹性支承元件，在转子与顶层平箔片之间形成动压气膜，进而产生承载力。它是旋转机械的关键组成部件，对转子系统运行质量有直接影响。与普通轴承相比，箔片动压气体轴承具有无油、高转速、低摩擦、微振动等优点，已被广泛应用于透平膨胀机、离心风机和氢燃料电池车用离心压缩机等高速旋转机械。[0003]常见的箔片空气轴承由轴承座、波箔和顶箔等组成，波箔的一端固定于轴承套筒的内侧，另一端为自由端；顶箔则覆盖在波箔的顶部。目前应用较为广泛的弹性箔片有波箔型、鼓泡型和金属丝网型等。其中波箔型动压气体轴承尺寸精度高，加工难度大，装配时易产生偏心，轴承动特性不稳定；鼓泡型动压气体轴承成型困难，且轴承结构刚度大，启停阶段及运行过程中易发生摩擦损毁，抗冲击3、能力不足；金属丝网型动压气体轴承工艺复杂、加工难度大、装配困难。发明内容[0004]为了克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种破壁凸起型箔片动压气体径向轴承，具有更好的弹性变形能力和刚度可调性，且制作简单方便、易于装配，能提高气体轴承的承载力和稳定性。[0005]为达到以上目的，本发明采取如下技术方案予以实现:一种破壁凸起型箔片动压气体径向轴承，其特征在于，包括轴承座（1）、弹性箔片（2）和平箔片（3）；轴承座（1）内设有通孔，用于安装箔片，支承主轴；弹性箔片（2）和平箔片（3）依次叠加排列，一端通过焊接固定在轴承座内圈，一段呈自由状态；弹性箔片（2）上设有若干破壁凸起（4）；破壁凸起（4）在弹性箔片（2）的内侧面或外侧面，沿周向和轴向均匀排列或交错排列；破壁凸起（4）带有开口，开口形状、大小和方向可以自由控制；破壁凸起（4）两侧与弹性箔片连为一体或断开一定距离。[0006]进一步的，所述破壁凸起（4）的形状包括椭球面凸起、球面凸起或纺锤形凸